185
Penerapan Algoritma
Fuzzy
Mamdani untuk Mengatur Game
Scoring
pada Game Helitap
Latius Hermawan
1, Astrid Novita Putri
21Sekolah Tinggi Teknik Musi Palembang 30113 E-Mail : fanytiuz@gmail.com
2Universitas Dian Nuswantoro Semarang 50131 E-Mail : astrid.cantix@gmail.com
ABSTRAK
Permainan telah menjadi populer di kalangan masyarakat, sebagai suatu hiburan, mendukung interaksi sosial , dengan perkembangan ilmu komputer dan platform hardware, computer memberikan potensi penuh untuk melakukannya . Jenis animasi pada permainan yang ada juga bervariasi dan memiliki 4 standar, seperti Animasi 2D maupun 3D, Stop Motion, Tradisional dan Kombinasi. Sebagai contoh flappy bird, game ini meminta pemain untuk membantu seekor burung melewati tiang-tiang dengan berbagai ukuran. Jika menabrak, burung akan jatuh dan permainan berakhir. Penelitian ini berfokus mengenai Scoring Game pada permainan helitap yang cara memainkannya seperti flappybird. Pemain harus menekan suatu tombol secara berulang agar objek dapat melompat dan tidak menabrak penghalang. Scoring yang akan dibuat akan membantu pemain untuk melanjutkan permainan walaupun telah menabrak penghalang dengan syarat Health atau “nyawa” yang dimiliki lebih dari satu. Pengujian dilakukan sebanyak 100 kali. 50 kali pada game yang diberi metode dan sisanya yang belum diberi metode. Setiap pemain mencoba permainan sebanyak 2 kali dengan 1 yang memakai metode dan sisanya tanpa menggunakan metode. Dari percobaan yang dilakukan sebanyak 100 kali didapat kan bahwa tingkat keberhasilan pemain yang dalam hal ini keberhasilan pemain untuk bermain lebih lama yang dibantu dengan metode fuzzy mencapai 90% karena pada 50 kali percobaan terdapat 5 kali dimana nilai yang tanpa metode lebih tinggi dengan yang memakai metode. Dapat disimpulkan bahwa dengan menerapkan metode fuzzy untuk mengatur Scoring Health dan kecepatan permainan dapat membantu pemain memainkan permainan menjadi lebih menarik.
Kata Kunci : Game, Helitap, Scoring, Fuzzy.
1.
PENDAHULUAN
Permainan telah menjadi populer di kalangan masyarakat, sebagai suatu bentuk hiburan, mendukung interaksi sosial antara mereka, dengan perkembangan ilmu komputer dan platform hardware yang kuat, computer telah memberikan potensi penuh untuk melakukannya [1]. Pemain game secara rutin menghabiskan ratusan bahkan ribuan jam untuk menguasai keterampilan kompleks dunia digital yang memakan banyak waktu [2]. Jenis animasi pada permainan yang ada juga bervariasi dan memiliki 4 standar, seperti Animasi 2D maupun 3D, Stop Motion, Tradisional dan Kombinasi [3]. Variasi game telah banyak berkembang seperti strategy (RTS) game, role-player game (RPG), first-person shooter (FPS) game, business game, and racing game[6]. Sebagai contoh flappy bird, game ini meminta pemain untuk membantu seekor burung melewati tiang-tiang dengan berbagai ukuran. Burung tersebut harus dibantu terbang dengan cara mengetuk-ngetukkan jari sesuai dengan kebutuhan si burung untuk terbang. Jika menabrak, burung akan langsung jatuh dan permainan berakhir. Sejumlah pengguna membandingkan skor yang berhasil dicapai dengan tangkapan layar. Ada yang 13, 20, tapi ada juga yang hanya tiga. Bahkan beberapa pengguna juga mengumpat dan marah pada si burung mungil ini saking sulit memainkannya dan menimbulkan stress [4]. Rata-rata orang hanya mencapai poin 25 dan dibeberapa website seperti youtube.com dan modojo.com mencapai lebih dari 150 poin [5].
Penelitian ini akan berfokus mengenai Scoring Game pada permainan helitap yang cara memainkannya seperti game flappybird. Pemain harus menekan suatu tombol secara berulang agar objek dapat melompat dan tidak menabrak penghalang. Sebelum diberi Scoring, jika pemain menabrak penghalang maka permainan berakhir. Scoring yang akan dibuat akan membantu pemain untuk melanjutkan permainan walaupun telah menabrak penghalang dengan syarat Health yang dimiliki lebih dari satu. Pada penelitian akan dipakai beberapa parameter yang terdiri dari nilai pemain, range antar penghalang dan kecepatan penghalang. Sehingga pemain dapat mengambil bonus Health yang akan tampil sesuai dengan kondisi yang sedang terjadi pada permainan. Fuzzy Mamdani akan digunakan sebagai metode yang akan menentukan Scoring dari permainan.
2.
RUMUSAN MASALAH
186
memulai lagi permainan. Sehingga saat pemain menabrak penghalang, permainan tidak akan langsung berakhir seketika, tetapi pemain dapat menggunakan Health yang didapatkan saal permainan berlangsung untuk melanjutkan permainan menjadi lebih lama. Scoring akan mengatur kapan Health akan keluar sehingga pemain harus mendapatkannya.3.
TUJUAN
Berdasarkan dari paper penelitian sebelumnya dapat di simpulkan tujuan yang akan dicapai dalam penelitian ini adalah memberikan penyelesaian untuk permasalahan Scoring game yang hasilnya diharapkan :
1. Menerapkan konsep Artifical Intelligent pada game Scoring agar menarik dan meningkatkan minat pemain untuk menyelesaikan sampai hingga level akhir.
2. Menerapkan Scoring Health pada permainan agar saat pemain menabrak penghalang, pemain dapat menggunakan bonus Health tersebut untuk melanjutkan permainan. Jika Health habis pada saat pemain menabrak penghalang, maka permainan berakhir.
3. Membuktikan bahwa logika fuzzy merupakan metode yang baik untuk diterapkan dalam Scoring.
4.
MANFAAT
Adapun manfaat yang ingin dicapai setelah tujuan penelitian ini tercapai adalah
1. Menarik minat pemain agar merasa tertantang untuk memainkan permainan dan membuat permainan menjadi menarik. 2. Membantu pemain dalam memainkan permainan sehingga dapat bermain lebih lama dan mengurangi stress yang ada. 3. Metode fuzzy dapat digunakan dalam menentukan Scoring dari permainan.
5.
TINJUAN PUSTAKA
Penelitian yang menjadi referensi dari penelitian terkait dapat dilihat pada table dibawah ini, dimana terlihat bahwa beberapa paper telah meneliti tentang Scoring dengan menggunakan algoritma statistik, Fuzzy Logic, Popularity Based, FSM, dll. Hasil yang telah diberikan dari beberapa peneliti yaitu bahwa metode yang telah digunakan pada skenario, pasukan dapat mencapai target yang dituju. Hasil telah menunjukkan metode pendekatan yang digunakan efektif agar dapat menciptakan permainan yang menantang. Dari semua penelitian yang ada masih belum ada yang membahas mengenai Scoring dalam permainan yang mempengaruhi keberhasilan permainan dari pemain.
Penelitian yang akan dilakukan penulis adalah penggunaan arificial intelligent dengan Fuzzy Mamdani untuk membuat Scoring yang akan dibuat untuk permainan agar dapat menampilkan icon Health yang harus diambil oleh pemain sesuai dengan kondisi agar ketika pemain menabrak penghalang, pemain dapat menggunakan Health tersebut untuk melanjutkan permainan sehingga tidak akan langsung berakhir seperti permainan sebelumnya.
Tabel 1. Penelitian Sebelumnya fuzzy logic is solution was
187
6.
LANDASAN TEORI
6.1
Game
Game berasal dari kata bahasa inggris yang memiliki arti dasar permainan. Permainan dalam hal ini merujuk pada pengertian “kelincahan intelektual” (intellectual playability). Ada target-target yang ingin dicapai pemainnya. Kelincahan intelektual, pada tingkat tertentu, merupakan ukuran sejauh mana game itu menarik untuk dimainkan secara maksimal. Mengacu pada [7] game harus menghibur pemain, yaitu:
1. Game harus menghadirkan imajinatif, pengalaman koheren, sehingga desainer harus memiliki visi. 2. Game harus menjual dengan baik, sehingga desainer harus mempertimbangkan selera konsumen.
3. Game harus menawarkan tantangan kecerdasan dan pengalaman yang mulus, sehingga desainer harus mengerti teknologi.
Agen Software adalah [8] Suatu entitas software komputer yang memungkinkan user (pengguna) untuk mendelegasikan tugas kepadanya secara mandiri (autonomously). Permainan atau aplikasi yang dirancang menggunakan agen cerdas sebagai otak untuk melawan manusia. Agen adalah sesuatu yang dapat mengesan lingkungannya melalui sensors dan mengambil indakan terhadap lingkungannya melalui actuators.Agen yang berinteraksi dengan lingkungan melalui actuators.
Gambar 1: Agen yang bernteraksi dengan lingkungan melalui sensors dan actuators
Definisi agen rasional adalah untuk setiap deretan persepsi yang mungkin,sebuah agen rasional hendaklah memilih satu tindakan yang diharapkan memaksimalkan ukuran perfomance-nya dengan adanya bukti yang di berikan oleh deretan presepso apapun pengetahuan terpasang yang dimiliki agen itu. Empat agen dasar yaitu simple reflex agents,model-based reflex agents,goal-based agents dan unity-based agents. [9]
188
Metode Mamdani sering juga dikenal dengan nama Metode Max-Min. Metode inidiperkenalkan oleh Ebrahim Mamdani pada tahun 1975. Untuk mendapatkan output, diperlukan 4 tahapan [10]:6.2.1 Pembentukan Himpunan Fuzzy
Himpunan fuzzy merupakan suatu pengembangan lebih lanjut tentang konsep himpunan dalam matematika. Himpunan Fuzzy adalah rentang nilai-nilai. Masing-masing nilai mempunyai derajat keanggotaan (membership) antara 0 sampai dengan 1. Ungkapan logika Boolean menggambarkan nilai-nilai “benar” atau “salah”. Logika fuzzy menggunakan ungkapan misalnya : “sangat lambat”,”agak sedang”, “sangat cepat”dan lain-lain untuk mengungkapkan derajat intensitasnya. Ilustrasi antara keanggotaan fuzzy dengan Boolean set dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
a=sangat lambat b=agak sedang c=sedikit cepat d= lambat e =sedang f =cepat Gambar 2: Pendefinisian kecepatan dalam bentuk logika fuzzy dan logika Boolean
Logika fuzzy menggunakan satu set aturan untuk menggambarkan perilakunya. Aturan-aturan tersebut menggambarkan kondisi yang diharapkan dan hasil yang diinginkan dengan menggunakan statemen IF… THEN Suatu himpunan fuzzy A dalam semesta pembicaraan dinyatakan dengan fungsi keanggotaan(membership function) μA, yang harganya berada dalam interval [0,1]. Secara matematika hal ini dinyatakan dengan :
(1)
Himpunan fuzzy A dalam semesta pembicaraan U biasa dinyatakan sebagai sekumpulan pasangan elemen u ( uanggota U) dan besarnya derajat keanggotaan (grade of membership) elemen tersebut sebagai berikut [11] :
(2)
Tanda ‘/’ digunakan untuk menghubungkan sebuah elemen dengan derajatkeanggotaannya. Jika U adalah diskrit,maka A
bisa dinyatakan dengan :
(3) dan jika U adalah kontinyu, maka himpunan fuzzy dapat dinyatakan dengan :
(4) Tanda ‘ + ’, ‘ Σ ’, dan ‘ ∫ ’ menyatakan operator union (gabungan).
6.2.2 Aplikasi fungsi implikasi (aturan)
Pada Metode Mamdani, fungsi implikasi yang digunakan adalah Min.
6.2.3 Komposisi aturan
Tidak seperti penalaran monoton, apabila sistem terdiri-dari beberapa aturan,maka inferensi diperoleh dari kumpulan dan korelasi antar aturan. Ada 3 metode yang digunakan dalam melakukan inferensi sistem fuzzy, yaitu: max, additive dan probabilistik OR (probor).
6.2.4 Penegasan (defuzzy)
Input dari proses defuzzifikasi adalah suatu himpunan fuzzy yang diperoleh dari komposisi aturan-aturan fuzzy, sedangkan output yang dihasilkan merupakan suatu bilangan pada domain himpunan fuzzy tersebut. Sehingga jika diberikan suatu himpunan fuzzy dalam range tertentu, maka harus dapat diambil suatu nilai crsip tertentu sebagai output.
7.
METODE PENELITIAN
Berikut merupakan alur dari poses tampilnya Health pada game yang dibuat
Helicopter Score Pemain
Kecepatan Penghalang
189
Gambar 3: Alur Umum Scoring Non Player CharacterParameter awal yang akan dipakai sebagai acuan dalam menentukan munculnya Health berupa score pemain. Hal ini dapat menetukan kapan Health dan kecepatan obstacle akan tampil dan berubah. Sehingga nilai score menjadi penentu utama dari tingkat kesulitan permainan semakin tinggi score maka kecepatan dan frekuensi Health yang keluar juga akan berpengaruh. Health disini berfungsi sebagai “nyawa ” dari helicopter yang dimainkan. Dihasilkan 6 rule dari proses yang ada.
1. IF Score is Rendah Then Health is Sering 2. IF Score is Sedang Then Health is Sedang 3. IF Score is Tinggi Then Health is Jarang 4. IF Score is Rendah Then Kecepatan is Biasa 5. IF Score is Sedang Then Kecepatan is Sedang 6. IF Score is Tinggi Then Kecepatan is Cepat
Berikut merupakan pengolahan yang dilakukan pada matlab R2012 untuk menentukan aturan yang akan dipakai.
Gambar 4: Inputan dari Score yang akan digunakan
Score diberi range nilai antara 0 – 150 untuk percobaan. Karena rata rata pemain memiliki kemampuan yang berbeda – beda dalam mendapatkan nilai yang tinggi. Semakin tinggi nilai yang didapat pemain maka Health dan kecepatan obstacle akan ikut berubah.
Gambar 5: Output untuk menampilkan frekuensi kemunculan dari Health
190
Gambar 6: Output untuk menampilkan kecepatan obstacle sesuai dengan nilai pemainKecepatan juga akan dirasakan perbedaannya oleh pemain. Semakin tinggi nilai pemain maka kecepatan dari permainan juga akan bertambah.
8.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil dari proses pembuatan dan pemberian metode fuzzy pada permainan menghasilkan hasil yang baik. Health dapat tampil sesuai dengan rule yang telah dibuat sebelumnya. Begitu juga kecepatan yang dapat secara otomatis berubah sesuai dengan kondidi dari pemain. Berikut merupakan screenshot dari permainan yang dihasilkan.
Gambar 7: Halaman Awal Permainan
Gambar 8: Health muncul sesuai dengan score yang didapat oleh pemain
Pada saat pemain memainkan permainan obstacle akan secara otomatis berjalan menuju pemain. Jika pemain dapat melewati obstacle tersebut, maka score akan bertambah sebanyak 1 poin. Item Health yang secara acak akan tampil saat permainan berjalan, akan membantu pemain agar jika pemain menabrak obstacle permainan tidak langsung berakhir. Pemain harus bisa mengambil Item tersebut agar “nyawa” pemain dapat bertambah sebanyak yang didapatkan oleh pemain. Semakin tinggi nilai dari pemain, maka frekuensi kemunculan Item tersebut akan berkurang dan kecepata dari obstacle pun akan bertambah cepat
191
Gambar 10: Hasil dari percobaan metode ke permainanPada gambar 7 pemain dapat memainkan permainan dengan memilih menu Mulai Permainan. Pada gambar 8 pemain harus menekan tombol spasi agar helicopter tidak jatuh ke bawah dan dapat menghindari setiap penghalang yang ada. Health pada gambar 9 dan 10 akan otomatis muncul ke permainan yang akan didesuaikan dengan nilai yang didapat oleh pemain dengan bantuan fuzzy mamdani.
Kemampuan setiap orang pun berbeda – beda dalam hal memainkan permainan ini sehingga hasil awal pasti berbeda. Setelah menggunakan metode, diharapkan nilai yang didapat pemain tersebut akan meningkat. Pengujian dilakukan sebanyak 100 kali. 50 kali pada game yang diberi metode dan sisanya yang belum diberi metode. 1 pemain mencoba permainan sebanyak 2 kali dengan 1 yang memakai metode dan sisanya tanpa menggunakan metode. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa dengan menerapkan metode fuzzy dapat meningkatkan nilai dan membantu pemain dalam memainkan permainan. Sehingga tingkat stress yang akan dialami juga akan berkurang.
9.
PENUTUP
Dari percobaan yang dilakukan sebanyak 100 kali didapat kan bahwa tingkat keberhasilan pemain yang dalam hal ini keberhasilan pemain untuk bermain lebih lama yang dibantu dengan metode fuzzy mencapai 90% karena pada 50 kali percobaan terdapat 5 kali dimana nilai yang tanpa metode lebih tinggi dengan yang memakai metode. Dapat disimpulkan bahwa dengan menerapkan metode fuzzy untuk mengatur Scoring Health dan kecepatan permainan dapat membantu pemain memainkan permainan menjadi lebih lama dan mengurangi tingkat stress pemain. Sehingga membuktikan fuzzy dapat diterapkan pada Scoring permainan.
Pada penelitian ini di fokuskan pada Scoring pada permainan, sedangkan jika tema Scoring sangat luas yaitu Scoring untuk Player kemudian Scoring untuk mengatur tata letak dari obstacle yang bergerak. Mungkin untuk penelitian selanjutnya dapat menambahkan kekurangan pada peneliti sekarang. Environment game dapat dikembangkan lagi dengan menambahkan berapa effect sehingga game lebih menarik para pemain, jenis game dapat diubah menjadi 3D sehingga game yang dimainkan lebih realistis. Alur cerita game dapat dikembangkan sehingga dapat memperbanyak level game yang semakin menantang. Untuk Scoring game dapat di tambahkan parameter dengan metode lain sehingga ada perbandingan metode
.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Alan Graf,” Fuzzy Logic Approach for Modelling Multiplayer Game Scoring System,”IEEE 8th International Conference on Telecommunications – ConTEL, pp.347-352, 2005.
[2] Kil-Sang Yoo, Won-Hyung Lee,” An Intelligent Non Player Character based on BDI Agent,” IEEE Fourth International Conference on Networked Computing and Advanced Information Management, pp.214-219, 2005.
[3] http://bahrisaiful16.blogspot.com/2013/11/oke-gan-kali-ini-gue-akan-menshare.html , diakses pada Selasa 14 September 2014
[4] http://www.tempo.co/read/news/2014/02/05/072551226/Flappy-Bird-Game-Terpopuler-yang-Bikin-Stres , Berita Hari
Rabu Tanggal 05 Februari 2014, diakses pada Selasa 14 September 2014.
[5] http://www.andriewongso.com/articles/details/12624/Meski-Sederhana-Flappy-Bird-Jadi-Idola-Baru , Berita Hari Kamis Tanggal 06 Februari 2014, diakses pada Selasa 14 September 2014
[6] Yunifa M, Mochamad H dan Supeno Mardi S.N. “Strategi Menyerang pada Game FPS Menggunakan Hierarchy Finite Machine dan Logika Fuzzy”. Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya.
[7] Adams, E. Fundamental Of Game Design, 2nd Edition. Pearson Education, Inc, Berkeley.2010.
[8] A. Caglayan, Colin H, Alper C, and Colin G, “Agent Sourcebook: A Complete Guide to Desktop, Internet, and Intranet Agents”, JohnWiley & Sons Inc., January 1997.
192
[10] Jan J,” Tutorial On Fuzzy Logic”, Department of Automation, Technical University of Denmark , 1998.[11] Kusumadewi, Sri, “Artificial Intelligence ( Teori dan Aplikasinya )”.Graha Ilmu, Yogyakarta, pp.134-140, 2003.
